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中国果树 2023年第3期 54-59页

作者：刘梦溪林绍艳曾其龙於虹韦继光江苏省中国科学院植物研究所南京210014 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室

以南高丛蓝莓品种蓝美1号、奥尼尔和海岸为试材,对3个品种成熟果实中的可溶性糖、有机酸和挥发性成分进行比较分析。结果表明:奥尼尔果实甜酸比显著高于蓝美1号,海岸果实甜酸比与前两者均无显著差异;蓝美1号、奥尼尔、海岸果实中的挥发... 详细信息

以南高丛蓝莓品种蓝美1号、奥尼尔和海岸为试材,对3个品种成熟果实中的可溶性糖、有机酸和挥发性成分进行比较分析。结果表明:奥尼尔果实甜酸比显著高于蓝美1号,海岸果实甜酸比与前两者均无显著差异;蓝美1号、奥尼尔、海岸果实中的挥发性成分总含量分别为215.89、407.08、129.66μg/kg,挥发性成分种类分别有39、51、36种,其中活性香气成分分别有5、8、6种;奥尼尔果实整体香气强度显著高于蓝美1号和海岸,后两者之间差异不显著;蓝美1号果实的基本香气轮廓由2-己烯醛及正己醛的青草味、癸醛及芳樟醇的花香味和异戊酸甲酯的水果香味构成,海岸果实的基本香气轮廓较之多了异戊醛的水果香味,奥尼尔果实的基本香气轮廓较之多了异戊醛的水果香味及2-甲基丁醛的水果、烘焙香味和β-紫罗兰酮的花香味。总体而言,奥尼尔果实香气馥郁,口感纯甜;蓝美1号与海岸果实属于酸甜口感,香气较淡。

关键词：蓝莓风味品质可溶性糖有机酸挥发性成分

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外源亚精胺对盐胁迫下茶树光合特性及关键酶基因表达的影响

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园艺学报 2022年第2期49卷 378-394页

作者：杨妮万绮雯李逸民韩妙华滕瑞敏刘洁霞庄静南京农业大学园艺学院茶叶科学研究所农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室南京210095 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室南京210095

为了探讨外源亚精胺(Spd)对盐胁迫下茶树光合特性的调控机理,以茶树品种‘中茶108’为试验材料,通过Spd不同浓度(0、0.5、1.0、1.5 mmol·L^(-1))的喷施处理,研究盐胁迫(200 mmol·L^(-1)NaCl)下外源Spd对茶树的光合参数、叶绿... 详细信息

为了探讨外源亚精胺(Spd)对盐胁迫下茶树光合特性的调控机理,以茶树品种‘中茶108’为试验材料,通过Spd不同浓度(0、0.5、1.0、1.5 mmol·L^(-1))的喷施处理,研究盐胁迫(200 mmol·L^(-1)NaCl)下外源Spd对茶树的光合参数、叶绿素含量、气孔开度及关键酶基因表达的影响。结果显示:盐胁迫处理显著降低了茶树叶片的净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))及叶绿素含量等,提高了叶片的胞间CO_(2)浓度(C_(i)),处理初期(1、3 d)促进气孔开度,后期(5、9 d)逐渐抑制气孔开度;盐胁迫下,外源Spd显著提高了茶树的P_(n)、T_(r)、气孔导度(G_(s))、叶绿素a、b及总含量;外源Spd可以不同程度地诱导CsRbcL、CsTK、CsFBPase、CsPRK等光合碳同化基因的表达,并且缓解了盐胁迫对大多叶绿素合成基因抑制的影响。研究表明叶面喷施外源Spd可以有效缓解叶绿素的降解,促进茶树的光合作用,提高茶树的耐盐性,其中以喷施0.5 mmol·L^(-1)亚精胺的缓解效应最为显著。

关键词：茶树亚精胺盐胁迫气孔开度光合特性

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不结球白菜BcLBD37基因的克隆及其对硝酸盐吸收的调节

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核农学报 2022年第12期36卷 2338-2348页

作者：纪雪洁王建军侯喜林许继伟邵嘉轩胡春梅南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室江苏南京210095

LBD转录因子是高等植物特有的一类转录因子。为研究不结球白菜LBD基因对硝酸盐吸收的影响,以紫色不结球白菜自交系NJZX3-4为材料,采用同源克隆的方法克隆BcLBD37基因;通过构建PRI101过表达载体,异缘转化拟南芥,实现BcLBD37基因的过表达... 详细信息

LBD转录因子是高等植物特有的一类转录因子。为研究不结球白菜LBD基因对硝酸盐吸收的影响,以紫色不结球白菜自交系NJZX3-4为材料,采用同源克隆的方法克隆BcLBD37基因;通过构建PRI101过表达载体,异缘转化拟南芥,实现BcLBD37基因的过表达;同时借助病毒介导的基因沉默技术(VIGS),使不结球白菜中的BcLBD37基因沉默;并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析BcLBD37基因过表达以及沉默后对硝酸盐吸收相关基因表达量的影响。结果表明,该基因片段长度为840 bp,编码279个氨基酸。与野生型相比,转基因拟南芥中硝酸盐代谢相关基因NIA1、NIA2、NRT1.1、NRT1.7、NRT2.1、NRT2.5的表达量均显著下调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著降低。而在不结球白菜中沉默该基因后,沉默植株PTY-2/4中硝酸盐代谢相关基因的表达显著上调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著提高。综上可知,BcLBD37基因通过抑制硝酸盐代谢相关基因的表达,调节硝酸还原酶的活性,进而抑制NO~-的吸收。本研究为提高不结球白菜营养品质提供了理论依据。

关键词：不结球白菜 BcLBD37 转基因拟南芥硝酸盐吸收

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萝卜细胞质雄性不育性遗传机制及其利用研究进展

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南京农业大学学报 2022年第5期45卷 883-897页

作者：柳李旺李冰霜董俊辉张晓莉王燕徐良南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺学院江苏南京210095

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)在萝卜与近缘芸薹属作物杂种优势利用中起着重要作用,CMS育性机制的研究有助于揭示细胞核-质互作的分子基础。萝卜CMS不育类型主要有Ogura、Kos、NWB和DCGMS等。Ogura CMS起源于日本野... 详细信息

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)在萝卜与近缘芸薹属作物杂种优势利用中起着重要作用,CMS育性机制的研究有助于揭示细胞核-质互作的分子基础。萝卜CMS不育类型主要有Ogura、Kos、NWB和DCGMS等。Ogura CMS起源于日本野生萝卜,多在四分体-单核小孢子期败育;NWB和DCGMS CMS起源于欧洲野生萝卜,败育发生在单核小孢子时期。现已鉴定到多个萝卜CMS不育基因(orf 138、orf125、orf463和orf463a等)及育性恢复基因(Rfo、Rf3、Rfs、Rfk1和Rfd1等)。通过分析不育基因与恢复基因(Rf)的遗传模式、结构特征和相互作用,初步阐明了萝卜Ogura CMS形成与育性恢复机制,即Rf基因所编码的PPR-B蛋白特异结合不育基因orf 138 mRNA,充当核糖体阻断剂特异性地阻止翻译延伸,从而降低ORF138蛋白含量以恢复育性,但是PPR-B蛋白上的结合位点尚需鉴定。此外,本文还对育性恢复基因标记开发、雄性不育系转育以及作为近缘种的不育胞质源等萝卜CMS不育胞质利用相关领域研究进展进行了阐述,并展望了CMS不育性遗传机制与利用领域存在的问题及研究重点。

关键词：萝卜细胞质雄性不育恢复基因遗传机制研究进展

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紫菜薹同源四倍体的诱导鉴定及特性研究

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园艺学报 2023年第7期50卷 1419-1428页

作者：张晨李孟杰杨晓雪王美云肖栋王建军侯喜林胡君刘同坤南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室南京210095 南京苏曼等离子工程研究院南京210095 无锡市惠山区洛社镇农业农村局江苏无锡214187

为获得优质、抗病的同源四倍体紫菜薹(Brassica campestris *** Bailey)新材料,使用0.2 g·L^(-1)秋水仙素溶液点滴二倍体子叶顶端分生组织,经形态和解剖学、细胞学鉴定筛选得到同源四倍体植株。通过对二倍体、四倍体植株农艺性状... 详细信息

为获得优质、抗病的同源四倍体紫菜薹(Brassica campestris *** Bailey)新材料,使用0.2 g·L^(-1)秋水仙素溶液点滴二倍体子叶顶端分生组织,经形态和解剖学、细胞学鉴定筛选得到同源四倍体植株。通过对二倍体、四倍体植株农艺性状和营养品质分析发现:四倍体植株的株高极显著增高;开展度、叶片宽、叶柄长显著增加;叶片数极显著降低。营养品质方面,可溶性蛋白、花青苷含量显著增高;可溶性糖和纤维素含量极显著降低;硝态氮含量显著降低。光合特性分析发现,四倍体植株的净光合速率、胞间CO_(2)浓度、气孔导度、蒸腾速率均高于二倍体,表明四倍体更能适应强光。抗病性分析发现,四倍体受灰霉菌侵染后,菌斑面积小,颜色淡,具有更强的抗病性。

关键词：紫菜薹同源四倍体秋水仙素光合特性灰霉菌

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非生物胁迫下植物内参基因的研究进展

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分子植物育种 2024年

作者：朱志鹏虞健翔郭瑶仙刘方方康贻军孙淼江苏省盐土生物资源研究重点实验室盐城师范学院海洋与生物工程学院南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室

植物分子生物学研究中，内参基因常被用于基因和样品之间的差异校正。内参基因的表达是否稳定，直接影响了基因定量表达结果的可靠性。因此，表达稳定性高的内参基因的筛选和评估，是qRT-PCR分析功能基因表达量的前提工作。现有研究表... 详细信息

植物分子生物学研究中，内参基因常被用于基因和样品之间的差异校正。内参基因的表达是否稳定，直接影响了基因定量表达结果的可靠性。因此，表达稳定性高的内参基因的筛选和评估，是qRT-PCR分析功能基因表达量的前提工作。现有研究表明，在非生物胁迫下，常见内参基因的表达伴随胁迫类型的不同而产生差异，说明应当根据胁迫类型选择相应的内参基因。同时，geNorm、NormFinder、BestKeeper、RefFinder、RankAggreg等分析软件被用于评估内参基因的表达稳定性，其分析结果由于各自算法的不同而产生差异。本综述着重探讨了在非生物胁迫条件下，不同植物的内参基因的选取，并对其评价结果进行比较，以期为植物内参基因的深入研究提供理论依据。

关键词：内参基因植物非生物胁迫

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CRISPR/Cas9基因编辑技术及其在植物中的应用和展望

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分子植物育种 2024年

作者：徐梦虞健翔朱志鹏孙淼刘方方朱德伟康贻军江苏省盐土生物资源研究重点实验室盐城师范学院海洋与生物工程学院南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室

利用CRISPR/Cas9系统进行基因编辑是近年来最具突破性的技术手段之一。由于它具有效率高、机制简单和成本低的优点，因此是当前基因组编辑方法的首选。该技术手段的基本原理是通过人工设计的sgRNA靶向结合目标基因，并利用Cas9核酸酶的... 详细信息

利用CRISPR/Cas9系统进行基因编辑是近年来最具突破性的技术手段之一。由于它具有效率高、机制简单和成本低的优点，因此是当前基因组编辑方法的首选。该技术手段的基本原理是通过人工设计的sgRNA靶向结合目标基因，并利用Cas9核酸酶的切割域对基因组中的目标基因片段进行切割。目前，CRISPR/Cas9系统已经成为植物基因遗传改良领域中被广泛运用的基因编辑技术。本综述对几种基因编辑技术的基本工作原理进行了简要概述，并对CRISPR/Cas9基因编辑技术在大田作物、园艺作物等基因功能验证与遗传改良等领域的运用情况做出了回顾与分析，对CRISPR/Cas9技术在植物基因功能研究和新品种培育领域中的应用与前景进行阐释，例如在提高作物产量和品质、抗病虫害和适应环境变化方面的潜在应用，并希望为植物基因功能研究与分子育种提供参考。

关键词：基因编辑 CRISPR/Cas9 植物应用展望

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植物自噬与病原菌互作研究进展

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园艺学报 2022年第10期49卷 2205-2222页

作者：王云张镇武孙逊张绍铃南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室梨工程技术研究中心南京210095

自噬是真核生物进化过程中高度保守的降解过程,在植物防御及病原菌侵染过程中发挥重要作用。病原菌利用菌丝穿过自然孔口或微伤口侵入宿主细胞,建立病原菌—宿主植物互作关联,引发植物自噬响应。一方面,宿主植物利用自噬直接抵御病原菌... 详细信息

自噬是真核生物进化过程中高度保守的降解过程,在植物防御及病原菌侵染过程中发挥重要作用。病原菌利用菌丝穿过自然孔口或微伤口侵入宿主细胞,建立病原菌—宿主植物互作关联,引发植物自噬响应。一方面,宿主植物利用自噬直接抵御病原菌侵害,增强植物抗病性;另一方面,宿主植物也可串扰其他信号转导事件,间接防御病原菌侵害。目前,关于植物自噬与病原菌互作方面的研究较少。本文中对近几年植物自噬与病原菌互作的相关研究进行综述,阐述植物与病原菌互作过程中宿主植物利用自噬对病原菌侵害进行直接防御,以及结合自噬与其他信号事件串扰间接抵御病原菌侵害,从植物抗病角度解析自噬参与调控的植物信号分子网络。

关键词：自噬自噬相关基因病原菌分子机制信号转导

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切花小菊花序开放角度的量化评价与变异分析

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园艺学报 2022年第8期49卷 1723-1734页

作者：杨秀伟苏江硕张飞管志勇房伟民陈发棣南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室农业农村部景观农业重点实验室华东地区花卉生物学国家林业和草原局重点实验室南京210095

以203份切花小菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种为材料,通过图像处理方法对盛花期花序开放角度进行量化评价,调查叶柄夹角、花序直径等11个花序开放角度相关性状发现,切花小菊花序开放角度变异丰富(变异系数为22.87%),其中‘南... 详细信息

以203份切花小菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种为材料,通过图像处理方法对盛花期花序开放角度进行量化评价,调查叶柄夹角、花序直径等11个花序开放角度相关性状发现,切花小菊花序开放角度变异丰富(变异系数为22.87%),其中‘南农羞风车’花序开放角度最小(62.12°),‘Q1-79’最大(218.29°)。相关性分析表明,花序开放角度与舌状花轮数(0.39)、舌状花宽(0.35)和心花直径(0.31)等呈极显著正相关,与花冠筒长度(-0.46)、花冠筒基部融合程度(-0.45)和舌状花长(-0.21)等呈极显著负相关。通过多元回归分析建立切花小菊花序开放角度的最优回归方程:Y(花序开放角度)=85.59+30.28X_(4)(花序直径)-63.66X_(7)(舌状花长)+21.78X_(8)(舌状花宽)+21.57X_(9)(花冠筒长度)-62.31X_(10)(花冠筒基部融合程度),决定系数为0.69,可初步用于预测切花小菊花序开放角度。主成分分析将12个性状综合成舌状花相关性状、花序大小、叶部夹角等5个主成分因子,累积贡献率为89.07%。表型聚类将203个切花小菊品种划分为4大类群,不同类群花序开放角度存在显著差异。

关键词：切花小菊花序开放角度量化评价回归分析聚类分析

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大白菜LEA家族基因的鉴定及其部分成员在低温胁迫下的表达分析

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园艺学报 2022年第2期49卷 304-318页

作者：王光鹏刘同坤徐新凤李竹帛高瞻远侯喜林南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室园艺作物种质创新与利用教育部工程研究中心南京210095

基于大白菜全基因组数据对LEA家族基因进行全基因组鉴定与生物信息学分析,研究其序列特征、基因结构、启动子顺式作用元件、染色体定位、进化关系以及在不同组织中和低温胁迫下的表达模式。从大白菜基因组中总共鉴定出65个LEA家族基因成... 详细信息

基于大白菜全基因组数据对LEA家族基因进行全基因组鉴定与生物信息学分析,研究其序列特征、基因结构、启动子顺式作用元件、染色体定位、进化关系以及在不同组织中和低温胁迫下的表达模式。从大白菜基因组中总共鉴定出65个LEA家族基因成员,根据系统发育与保守基序分析,其可分为8个组;内含子较少,且不均匀地分布在10条染色体上,另有3个成员位于Scaffold上。启动子顺式作用元件分析显示,有29个(44.6%)成员拥有低温响应元件,除此之外,光响应元件和激素响应元件占比较高。共线性分析显示,大白菜BrLEA与拟南芥AtLEA同源性较高,并在进化中较为保守。大白菜不同组织转录组数据表明,BrLEA基因在大白菜不同组织中的表达存在组织特异性。对筛选出的13个家族成员进行低温胁迫表达分析表明,受低温胁迫表达量都有所升高。

关键词：大白菜 LEA基因家族低温胁迫生物信息学

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